近日,,日本科學(xué)家創(chuàng)造了海洋鉆探最深的紀(jì)錄,他們鉆入水深為8023米的海底,,在海床上進(jìn)行鉆探,,挖出了一個(gè)長度為37米的沉積物核心。那么,,日本科學(xué)家為什么要在深海的海底進(jìn)行鉆探呢,?他們有什么目的呢? 地球內(nèi)部由三層結(jié)構(gòu)組成,,最上層是厚度為5到70公里的地殼,,中間層是厚度為2890公里的地幔,地殼和地幔之間的分界面被稱為莫霍界面,,中心是厚度為3400公里的地核,。上個(gè)世紀(jì)80年代,為了打穿地殼,,研究地球深處的地幔,,蘇聯(lián)科學(xué)家在陸地上鉆出了一個(gè)當(dāng)時(shí)地球上最深的洞,深度達(dá)到了12262米,,如今還是位列第三,。 在海洋的最底部,也是地殼的一部分,,即海洋地殼,。由于海洋本身就有深度,最深的馬里亞納海溝達(dá)到11000米,,平均深處為3700米,,而且海洋地殼結(jié)構(gòu)只有玄武巖一層,所以海洋地殼要比大陸地殼薄很多,,一般只有5到10公里,。 上個(gè)世紀(jì)60年代,美國曾進(jìn)行過“莫霍計(jì)劃”,,他們在3600多米的深海中進(jìn)行鉆探,,想要挖穿地殼進(jìn)入地幔,。但由于深海鉆探要面臨巨大水壓和復(fù)雜海況的考驗(yàn),該計(jì)劃并沒有取得成功,。 進(jìn)入21世紀(jì)后,,日美牽頭啟動(dòng)了綜合大洋鉆探計(jì)劃(IODP),日本為此專門建造了一艘世界最大的深海鉆探船——地球號(hào),,它在理論上可以在海底鉆入7公里的深地方,。雖然地球號(hào)的鉆探深度遠(yuǎn)不如科拉超深鉆孔,但由于海洋地殼較薄,,這艘船能夠鉆透地殼,,直達(dá)地幔。 在2012年,,地球號(hào)在7740米的海底進(jìn)行鉆探,,創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)深海鉆探的世界紀(jì)錄。此前的紀(jì)錄是美國的格羅瑪·挑戰(zhàn)者號(hào)在43年前創(chuàng)造的,,它曾在馬里亞納海溝中深度為7050米的地方進(jìn)行鉆探,。 在2016年,日本又建造了一艘新的鉆探船——海明號(hào),。它的總長度為1000.5米,,寬度為20.5米,載重量為2944噸,,吃水6米,。如今,海明號(hào)在日本海溝進(jìn)行了更深的鉆探,,打破此前的紀(jì)錄,。 海明號(hào)把一個(gè)鉆頭放入太平洋中,一直下沉到8公里深的地方,。在地面上,,8公里很近,開車就十幾分鐘的時(shí)間,。但鉆頭沉入深海不是一件容易的事情,,該鉆頭耗費(fèi)將近三小時(shí)才到達(dá)海底。 鉆頭在深度為8023米的海床上開挖,,最終采出了37.7米長的沉積物巖芯,,這意味著最深的海底樣品來自于海平面以下8060.7米。那么,,挖出這么深的海底巖石有什么作用呢,? 雖然地球是生命的綠洲,但在過去的45億年間,,地震,、火山爆發(fā),、海嘯不斷地改變著地球上的生命。過去的生命活動(dòng),、氣候變化和地殼運(yùn)動(dòng)都被保存在化石之中,如果能夠鉆入地球深處,,獲取樣本和數(shù)據(jù),,我們就能了解到地球深處的能量是如何影響海洋生物、海底資源和全球氣候變化的,。 此次海明號(hào)的鉆探點(diǎn)位于10年前日本9.1級(jí)大地震震中附近,,那里的深海沉積物中有望保存更古老的地震細(xì)節(jié),。日本海溝是環(huán)太平洋火山帶的一部分,,火山活動(dòng)和地震十分頻繁,,地球上大約17%的大地震發(fā)生于此,。 這一地區(qū)數(shù)百萬年來一直遭受大地震的破壞,,但科學(xué)家不確定頻率和強(qiáng)度,。通過此次深海鉆探,,科學(xué)家希望能夠進(jìn)一步了解該區(qū)域的地震史,,進(jìn)而預(yù)測未來可能到來的大地震。 |
|